(57)【要約】【課題】  扉開閉による庫内の温度上昇を最小限に抑制して、被冷凍物の保管温度に可及的に変化が生じないようになし得るとともに、冷凍時間の可及的な短縮化と所要電力の低減化が図れる急速冷凍・保管庫を提供する。【解決手段】  内部に被冷凍物９を収納して保管するための断熱構造体からなる保管庫躯体１０と、該保管庫躯体１０内に設けられ、庫内の冷熱の一部を蓄積して庫内温度の上昇に応じて蓄熱した冷熱を庫内に放熱する蓄冷構造体３０と、該保管庫躯体１０内に磁場を作用させる磁場発生手段４０と、常温から略−１０℃までの冷却効率が高く設定されて該保管庫躯体１０の庫内を冷却する第１の冷凍サイクルと、氷点下から略−６０℃までの冷却効率が高く設定されて該保管庫躯体１０の庫内を冷却する第２の冷凍サイクルとを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に被冷凍物を収納して保管する、断熱構造体からなる保管庫躯体と、
該保管庫躯体内に設けられ、庫内の冷熱の一部を蓄積して庫内温度の上昇に応じて蓄熱した冷熱を庫内に放熱する蓄冷構造体と、
該保管庫躯体内に磁場を作用させる磁場発生手段と、
常温から略−１０℃までの冷却効率が高く設定されて該保管庫躯体の庫内を冷却する第１の冷凍サイクルと、
氷点下から略−６０℃までの冷却効率が高く設定されて該保管庫躯体の庫内を冷却する第２の冷凍サイクルと、
を備えたことを特徴とする急速冷凍・保管庫。
【請求項２】
前記第１の冷凍サイクルは、磁場発生手段による磁場の存在下で、庫内を常温から略−１０℃の該庫内に収納される被冷凍物に凍結が生じない過冷却温度帯まで冷却するように運転される一方、前記第２の冷凍サイクルは、該過冷却温度帯に冷却された未凍結の被冷凍物を同じく磁場の存在下で凍結させるべく庫内を少なくとも略−６０℃以下（凍結温度帯）まで冷却するように運転されることを特徴とする請求項１記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項３】
前記第１冷凍サイクルの圧縮機がスクロール式圧縮機でなり、前記第２冷凍サイクルの圧縮機がスクリュー式２段圧縮機でなることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項４】
前記第１冷凍のサイクルと第２の冷凍サイクルとが蒸発機の吸熱フィンを共有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項５】
前記蓄冷構造体が蓄冷材と該蓄冷材を保持する保持部材とからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項６】
前記保持部材が多数の空孔を有する格子板状の芯材であり、該芯材の空孔内に前記蓄冷材が充填されていることを特徴とする請求項５記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項７】
前記保持部材が対面して離間配置された一対の板材であり、該板材間に前記蓄冷材が充填されていることを特徴とする請求項５記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項８】
前記保持部材が多数の空孔を有する格子板状の芯材と該芯材を両面から挟時する一対の板材とからなり、該芯材の空孔内に前記蓄冷材が充填されていることを特徴とする請求項５記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項９】
前記蓄冷材が、比熱と密度との積が０．７以上の値を有することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項１０】
前記蓄冷材が鉄または銅等の金属の粉あるいは粒であることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の蓄冷構造体。
【請求項１１】
前記蓄冷材が珪石やＦｅ３Ｏ４等の金属酸化物からなるセラミックスの粉あるいは粒であることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の蓄冷構造体。
【請求項１２】
前記蓄冷材がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン等の高分子材料であることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の蓄冷構造体。
【請求項１３】
前記蓄冷材がＮａＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２，ＮＨ４Ｃｌ等の塩類水溶液、アルコール、吸水高分子材の水溶液又はゲル・ゾルを内蔵した包接物であることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の蓄冷構造体。
【請求項１４】
前記蓄冷材が、凍結対象とする被凍結保管物の凍結保管温度帯に相変態点を有して、該相変態点を跨る庫内温度降下時に潜熱を放熱する一方、庫内温度上昇時に潜熱を吸熱することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項１５】
前記蓄冷材が形状記憶合金であることを特徴とする請求項１４に記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項１６】
前記蓄冷材が磁気的変態を有する材料であることを特徴とする請求項１４に記載の凍結保管庫。
【請求項１７】
前記蓄冷構造体が前記蓄熱材に隣接配置された磁石を有することを特徴とする請求項５〜１６に記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項１８】
前記一対の板材が磁性金属板でなり、前記磁石はその片面が該一対の板材の少なくともいずれか一方に接触されて設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の急速冷凍・保管庫。
【請求項１９】
前記磁石がシート状に形成されて板材の内面側に積層配置されていることを特徴とする請求項１７または１８のいずれかに記載の急速冷凍・保管庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は急速冷凍・保管庫に係わり、特に被冷凍物の凍結に要する時間の可及的な短縮化、およびその消費電力の可及的な低減化、並びに生鮮食品などの貯蔵品の損傷を可級的に防止できるようにした技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の急速冷凍・保管庫では保存期間中において、生鮮食品の損傷が見られ、解凍後の生鮮食品の鮮度、品質や味覚の低下、色落ちなどがまぬがれず、そのため凍結生鮮食品は「おいしさに欠ける」というのが通説になっている。
【０００３】
この「おいしさに欠ける」という理由の根源は、細胞組織体の損傷によるもので、その原因は以下の二つの原因に集約される。  
(1)被凍結保管物の保管中における温度上昇下降による温度変化が水分子の移動を招き、氷結晶の粗大化をもたらし、細胞組織体を破壊する。  
(2)同上の理由から、被凍結保管物から水分が離水し、直接酸化が徐々に進行する。
【０００４】
そこで、本出願人は先に庫内に磁場をかけ、この磁場により、貯蔵物細胞組織内に含まれる水分子にスピンを生じさせて水素結合を抑制して氷点下でも凍結しない過冷却状態を作り出し、この過冷却状態の温度帯を通過させて冷凍することにより、氷結晶の成長を抑制し、細胞組織体の破壊や、水分の離水を防止する方法および装置を開発した（特許文献１）。
【特許文献１】ＷＯ０１／０２４６４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この方法および装置において、小さな消費電力で凍結を可能とする省エネ型の冷凍庫の開発が求められている。また、扉の開閉に伴い庫内温度が変動することは避けられず、その温度変化により貯蔵物鮮度に影響を与える懸念があった。即ち、被冷凍物を凍結させてその保管温度帯まで庫内温度を低下させるのに要する冷凍時間の更なる短縮化の要望や、その所要電力を低減させて省電力化を図る要望があった。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決するものであって、その目的は、扉開閉による庫内の温度上昇を最小限に抑制し得て、被冷凍物の保管温度に可及的に変化が生じないようになし得、しかも冷凍時間の短縮化と省電力化とが図れる急速冷凍・保管庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、内部に被冷凍物を収納して保管する、断熱構造体からなる保管庫躯体と、該保管庫躯体内に設けられ、庫内の冷熱の一部を蓄積して庫内温度の上昇に応じて蓄熱した冷熱を庫内に放熱する蓄冷構造体と、該保管庫躯体内に磁場を作用させる磁場発生手段と、常温から略−１０℃までの冷却効率が高く設定されて該保管庫躯体の庫内を冷却する第１冷凍サイクルと、氷点下から略−６０℃までの冷却効率が高く設定されて該保管庫躯体の庫内を冷却する第２冷凍サイクルと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記第１冷凍サイクルは、磁場発生手段による磁場の存在下で、庫内を常温から略−１０℃の該庫内に収納される被冷凍物に凍結が生じない過冷却温度帯まで冷却するように運転される一方、前記第２冷凍サイクルは、該過冷却温度帯に冷却された未凍結の被冷凍物を同じく磁場の存在下で凍結させるべく庫内を少なくとも略−６０℃以下（凍結温度帯）まで冷却するように運転されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記第１冷凍サイクルの圧縮機がスクロール式圧縮機でなり、前記第２冷凍サイクルの圧縮機がスクリュー式２段圧縮機でなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記第１冷凍サイクルと第２冷凍サイクルとが蒸発機を共有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷構造体が蓄冷材と該蓄冷材を保持する保持部材とからなることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記保持部材が多数の空孔を有する格子板状の芯材であり、該芯材の空孔内に前記蓄冷材が充填されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記保持部材が対面して離間配置された一対の板材であり、該板材間に前記蓄冷材が充填されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記保持部材が多数の空孔を有する格子板状の芯材と該芯材を両面から挟時する一対の板材とからなり、該芯材の空孔内に前記蓄冷材が充填されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷材が、比熱と密度との積が０．７以上の値を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷材が鉄または銅等の金属の粉あるいは粒であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷材が珪石やＦｅ３Ｏ４等の金属酸化物からなるセラミックスの粉あるいは粒であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷材がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン等の高分子材料であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷材がＮａＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２，ＮＨ４Ｃｌ等の塩類水溶液、アルコール、吸水高分子材の水溶液又はゲル・ゾルを内蔵した包接物であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷材が、凍結対象とする被凍結保管物の凍結保管温度帯に相変態点を有して、該相変態点を跨る庫内温度降下時に潜熱を放熱する一方、庫内温度上昇時に潜熱を吸熱することを特徴とする。
【００２１】
請求項１５に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷材が形状記憶合金であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１６に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷材が磁気的変態を有する材料であることを特徴とする
請求項１７に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記蓄冷構造体が前記蓄熱材に隣接配置された磁石を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１８に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記一対の板材が磁性金属板でなり、前記磁石はその片面が該一対の板材の少なくともいずれか一方に接触されて設けられていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１９に係る発明の急速冷凍・保管庫にあっては、前記磁石がシート状に形成されて板材の内面側に積層配置されていることを特徴とする。 
上記のように構成された急速冷凍・保管庫では、磁場発生手段によって庫内に発生させた磁場を被冷凍保管物に作用させることで、該被冷凍保管物の凍結開始温度を略−１０℃前後にまで引き下げて、氷点下から凍結開始温度までを被冷凍保管物が凍結しない過冷却温度帯となし得る。そして、被凍結保管物を該急速冷凍・保管庫で凍結保管するにあたっては、常温の庫内を上記過冷却温度帯の略−１０℃までは第１の冷凍サイクルを運転して冷却を行い、庫内温度が略−１０℃まで降下したならば、それ以後の冷却を第２の冷凍サイクルの運転により行う。
【００２５】
ここで第１の冷凍サイクルは常温から略−１０℃までの冷却効率を高く設定してあるので、過冷却温度帯の−１０℃付近までの冷却を可及的に迅速に、しかも少ない電力で行える。また、第２の冷凍サイクルは氷点下から略−６０℃までの冷却効率を高く設定してあるので、−１０℃付近から−６０℃までの冷却を可及的に迅速に、しかも少ない電力で行える。このように、急速冷凍・保管庫に装備する冷凍サイクルを、常温から過冷却温度帯までの冷却効率に優れた第１の冷凍サイクルと、当該過冷却温度帯から−６０℃近辺に至る凍結保管温度帯の冷却効率に優れる第２の冷凍サイクルとの２系統に分けて冷却運転することで、被冷凍保管物を凍結保管温度帯まで冷却するに要する時間を可及的に短縮できるようになるばかりか、その冷却運転に要する電力も可及的に低減できるようになる。
【００２６】
また、冷凍保管時にあっては、庫内の冷気は熱容量の大きな蓄熱構造体に蓄熱されているので、扉の開閉などに起因した庫内温度上昇が生じた場合には、庫内温度の上昇に応じて蓄熱した冷熱を庫内に放熱し得る。このため、扉の開閉などによって庫内が一時的に温度上昇すると、蓄冷構造体３０に蓄熱された冷熱が保管庫１０内部に輻射されて冷却され、もって庫内が可及的に設定された保管温度帯に維持される。このため、温度変動に伴う生鮮食品の鮮度低下を未然に防止できる。
【００２７】
前記蓄冷材としては、対象とする被冷凍保管物に応じて急速冷凍・保管庫に設定される冷凍保管温度帯に相変態点を有して、その相変態点を跨る温度変化が生じた際に潜熱を吸・放熱する物質、特に当該変態点を跨る庫内温度の上昇時に吸熱し、その下降時に放熱する蓄熱物質を採用することで、当該変態点を跨る温度上昇時に潜熱を吸熱する一方、温度下降時に潜熱を放熱させ得、もって庫内温度を設定された凍結保管温度帯に可及的に保持するようにできる。
【００２８】
また、蓄冷材に磁気を作用させると、当該蓄冷材の熱容量が増大するので、庫内温度の上昇を更に一層抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
以上に説明したように、本発明に係る急速冷凍・保管庫によれば、次の様な優れた効果を奏する。  
上記蓄冷構造体を保管庫躯体内に有する本発明に係る急速冷凍・保管庫によれば、扉開閉等に伴う庫内温度上昇を最小限に抑制することができ、もって冷凍食品等の保管物をその鮮度を可及的に保った状態に保管できる。また、冷凍サイクルを夜間電力で運転して冷気を蓄冷構造体に蓄熱しておき、昼間時の冷熱を放散させることで、昼間時における冷凍サイクルの運転を可及的に抑制しつつ庫内温度を保つことができ、もって冷凍負荷の小さい省電力型となし得て、電力費の可及的な低減化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明に係る急速冷凍・保管庫の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
＝＝＝急速冷凍・保管庫の実施形態＝＝＝
図１は本発明にかかる急速冷凍・保管庫の好適な実施形態の一例の概略構成を示す縦断面図であり、図２は図１の急速冷凍・保管庫に用いられた蓄冷構造体の概略構成を示す斜視図、図３はこの急速冷凍・保管庫に装備される冷凍手段たる冷凍サイクルの一例を示す概略構成図、である。
【００３２】
図１に示すように急速冷凍・保管庫１０は、密閉した箱状をなすもので、保管庫躯体２０と、躯体２０の内壁面に積層配置された蓄冷構造体３０と、磁場発生手段４０とを備える。そして、この保管庫１０の庫内には複数段の保管棚６が複数列配置され、また保管棚６の上部側における庫内天井部には、後述する図３に示す冷凍サイクル５０を構成する蒸発器たる冷却コイル５２および軸流ファン５４が配置され、冷凍サイクル５０およびファン５４の駆動により冷気を矢印に示すように、保管棚６を通じて庫内を常時一方向に循環させ、保管棚６の各段に設置された被凍結保管物９を冷却するとともに、蓄冷構造体３０に冷熱を供給して当該蓄冷構造体３０に蓄熱させるようになっている。
【００３３】
以上のほか、保管庫１０内には図示しないが保管庫として必要な装備、例えば開閉用の扉、照明、冷凍温度制御用の温度センサなどが装備されていることは言うまでもなく、また冷凍サイクル５０の室外機も保管庫１０の外部に装備され、前記冷却コイル５２との間で冷媒循環を行っている。
【００３４】
前記躯体２０は、保管庫１０の外装体を構成するもので、従来の急速冷凍・保管庫と同様に、ポリウレタンなどの断熱材２０ａとステンレス板などの構造材２０ｂとの組合わせにより箱形に立体造形されるものであり、外部からの入熱を抑制するとともに、内部からの冷熱の散逸を防止し、庫内温度を設定された冷凍保管温度帯に可及的に維持する機能をもたらす。
【００３５】
前記蓄冷構造体３０は保持部材３２によって永久磁石３４と蓄冷材３６とを隣接させて保持した構造をなしている。当該実施形態では、保持部材３２は多数の空孔３２Ａａを有した格子板状の芯材３２Ａと、この芯材３２Ａの両面に一対で対面配設されて当該芯材３２Ａを挟持する板材３２Ｂとからなる。そして、当該芯材３２Ａの空孔３２Ａａ内には蓄冷材３６が充填され、これら芯材３２Ａと蓄冷材３６とで格子状蓄熱構造部材３８を形成している。また、この格子状蓄熱構造部材３８の一方の庫外側面には板材３２Ｂとの間にシート状の永久磁石３４が介在され、他方の庫内側面には板材３２Ｂの表面にこれを覆う輻射材３９が積層配置されて、５層からなる多層構造の蓄冷構造体３０とされている。
【００３６】
即ち、前記格子状蓄熱構造部材３８は、図２に拡大して示すように、格子形状として６角格子のハニカム状に形成された間隔保持材あるいは強度部材としての格子板状芯材３２Ａの空孔３２Ａａに蓄冷材３６を充填したものであり、庫内に供給された冷熱を蓄冷材３６に蓄熱し、庫内温度上昇に伴いその冷熱の一部を庫内に放出して、庫内温度を設定された冷凍保管温度帯に保持する機能を有する。また、板材３２Ｂには当該実施形態ではポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル，ナイロン等の高分子材料の樹脂材料が使用されている。
【００３７】
ここで、前記蓄冷材３６の構成材料としては、例えば比熱と質量の積の値が０．７以上の大きな熱容量と高熱伝導率を持つ物質が好適である。例えば、ステンレスなどの耐腐食性合金，ハステロイなどの耐熱合金，ＮｉＴｉなどの形状記憶合金、ジルコニア，窒化ケイ素，窒化アルミ，炭化ケイ素，珪石やＦｅ３Ｏ４等の金属酸化物からなるセラミックス、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル，ナイロン等の高分子材料などのプラスチックに前記合金またはセラミックスの微粒子粉末を混合したものを空孔３２Ａａ内に充填することができる。あるいは、ＮａＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２等の塩類水溶液、アルコール、吸水高分子材の水溶液又はそのゲル・ゾルを樹脂カプセル等に内蔵した包接物にして採用できる。
【００３８】
ここで望ましくは、前記蓄冷材３６としては、対象とする被冷凍保管物に応じて急速冷凍・保管庫１０に設定される冷凍保管温度帯に相変態点を有して、その相変態点を跨る温度変化が生じた際に潜熱を吸・放熱する物質、特に当該変態点を跨る庫内温度の上昇時に吸熱し、その下降時に放熱する蓄熱物質を採用することが好適である。
【００３９】
この様な相変態点を有する蓄熱物質としては、合金材料であれば、熱型マルテンサイト変態を有するＦｅＮｉ系合金や、ＮｉＴｉ系合金などの利用が掲げられる。例えば、ＮｉＴｉ合金の変態点は−７０℃〜＋５℃間に調整することが可能であるため、庫内の凍結・冷凍保管温度を−３０℃に設定する場合には、−３０℃を変態点としてＮｉ対Ｔｉ合金の組成を調整することで、−３０℃を跨る温度上昇時に潜熱を吸熱する一方で、−３０℃を跨る温度下降時に潜熱を放熱することで、−３０℃を可及的に保持するようにできる。
【００４０】
また、他の物質としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなども採用し得る。これらは常温では液体であるが、氷点下で凝固点を持ち相変態を起す。このような物質をセラミックス多孔体に担持させて蓄冷材３６として用いることも可能である。これらの物質は水溶性なので、水溶性ポリビニールアルコールやＣＭＣのように水に溶解して混合することで、任意の組成物が得られ、要求される冷凍・冷凍保管温度に応じて相変態点を任意に設定することができる。
【００４１】
また、静磁場を発生する磁場発生手段４０をなす前記永久磁石３４には、本実施形態では、ゴム、その他の樹脂などにフェライト磁石粉末を練り込んでシート状に形成したものが用いらている。この磁石３４の機能は、庫内全体に微弱な磁場を生じさせ、この磁場が保管庫１０に加わる機械的微振動によって変動し、これによって誘起される微弱な自由電子が被保管物９の酸化を抑制し、長期に亘る凍結・冷凍保管を可能とするばかりか、磁気の作用により蓄冷材３６の熱容量を増大する機能をも発揮するものであり、その磁束密度（磁界強度）は大きいほど良い。
【００４２】
なお、この熱容量の増大機能のメカニズムは、次のように推察される。  
即ち、(1)磁石の存在下で常磁性の物質は電子スピンが磁場方向に配向しようとするように作用する。一方、反磁性の物質は電子スピンが磁場とは反対の方向に配向しようとする。この様に一方向に配向して並ぶことは熱エネルギー的にエントロピーが縮小する方向であり、一方向に配向した状態では熱を放出して安定なエネルギー状態を保持するようになる。一方、配向がランダム状態に移行するときは熱を吸収してエントロピーが増大した状態になる。
【００４３】
この配向が、一方向に並ぶかランダムになるかの境目は温度に依存し、ある温度帯（キューリ点）にある。この境目では磁気的相変態が生じ潜熱を生ずる。即ち、前記蓄冷材には、磁気的変態を有する材料を採用し得る。
【００４４】
例えば、Ｇｄ５Ｓｉ４は３３６°Ｋ（３７℃）、Ｇｄは２９３°Ｋ（２０℃）、Ｔｂ３Ｓｉ４は２２５°Ｋ（−４８℃）にキューリ点を有する。よって、Ｔｂ３Ｓｉ４を蓄熱材に使用することで−４８℃で磁気的相変態を生じ−４８℃以上はランダム状態に、−４８℃以下で一方向に配向する状態を生じ、前者では熱を吸収し、後者では熱を放出する。従って、Ｔｂ３Ｓｉ４をこの蓄熱材（蓄冷材）に適用することで、−４８℃の温度を外乱に拘わらず可及的に一定に保持することができ、かつ熱容量が潜熱の分だけ増大することになる。
【００４５】
(2)磁石の存在下で物質は磁場方向又は反方向に配向しようとするが磁石に振動を与えた場合は、磁場変動が生じ動磁場を生じたことになる。実際に冷凍・保管庫の場合では、冷風ファンが回転しており、微小な振動が生じており、磁石は微小に変動し動磁場と同じような作用を提供している。
【００４６】
この様な状態下で磁場の中に水及び塩類を溶解した水溶液のような物質を置いた場合、過冷却が生じ凝固点が降下する。例えば、ＣａＣｌ２２９．９ｗｔ％を水に溶解した場合の凝固点は通常は−５５℃であるが、変動磁場中では通常の相変態（溶液←→凝固体）の起こる温度よりも降下し、より低温側にシフトすることが可能で、相変態を生ずる温度を任意に調節することができる。
【００４７】
例えば、低温側にシフトした場合、相変態によって生じる潜熱を低温側にシフトすることが出来るので、その分低温側での熱容量が増大したことになる。また、ＣａＣｌ２の濃度によってその相変態は変化することは勿論である。一般に、低温になる程、物質の比熱は低下するので熱容量を増大させる一つの方策を提供することになる。
【００４８】
なお、磁石の存在下および非存在下で水を氷結させた場合の氷結晶が融解する迄の時間を測定したところ、次のような結果が得られている。即ち、室温１７℃に放置し自然融解するまでの時間を測定したところ、磁石の存在下では１５分を要し、磁石の非存在下では１２分を要した。つまり、磁石の存在下では非存在下に比べて２０％も融解するまでの時間が余計にかかったことになり、磁石の存在下では熱容量が増大したことを示している。
【００４９】
一方、前記高効率輻射材３９としては、例えば鏡面加工したステンレス薄板が好適であり、庫内および蓄冷材３６に対する冷熱の授受を効率的に行う。この素材はまた抗菌素材でもあり、庫内における菌類の繁殖を抑制する。
【００５０】
以上のシート状磁石３４、格子状蓄熱構造部材３８、一対の板材３２Ｂ、および高効率輻射材３９は、実際には一枚の複合パネルとして供給される。すなわち、一方の板材３２Ｂを背面板とし、これにシート状磁石３４とハニカム状の芯材３２Ａとを順次積層接着し、芯材３２Ａの空孔３２Ａａ内部に前記各種材料、組成からなる蓄冷材３６を充填固化した後、他方の板材３２Ｂ、高効率輻射材３９とを積層接着して被覆することによって、５層構造の複合パネルに形成される。そして、この複合パネルを前記躯体２０の内壁面、床面、および天井面に隙間なく敷詰められる。
【００５１】
また、静磁場を発生する前記シート状の永久磁石３４の他に、更に磁場発生手段４０として、動磁場を発生する電磁コイル４２が設けられている。この電磁コイル４２は保管庫躯体２０の断熱層２０ｂ内に埋め込まれて設けられており、電源には５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの交流商用電源を使用している。そして、これら永久磁石３４と電磁コイル４２とによってゆらぎ磁場発生手段６０が構成されている。
【００５２】
即ち、このゆらぎ磁場発生手段６０は、急速冷凍・保管庫１０の庫内中心に静磁場を作用させるシート状の永久磁石３４と、同庫内中心に該静磁場の強さの５％の振幅で、かつ該静磁場の正負方向にゆらぎ変動する磁場を作用させる動磁場発生手段たる電磁コイル４２とからなり、この永久磁石３４は庫内中心に位置する載置台１９上の冷凍保管対象物９に鉛直方向の静磁場を作用させるように、Ｎ極側が上方に位置するように、各６面（周側部の４面と天井部及び床部の２面）に配設される。そして、本実施形態にあっては、上記０．１テスラ（１０００Ｇｓ）の永久磁石３４により庫内中心の静磁場は１Ｇｓ以上に設定されているが、永久磁石の選定によってその静磁場の強さは変更可能である。尚、地磁気０．０００３テスラ（０．３Ｇｓ〜０．５Ｇｓ）よりも大きければ、前述した磁場による作用は得られるため、０．００１テスラ（１Ｇｓ）以上であれば如何なる磁場でも良く、永久磁石の製造限界等を考慮すると０．００１〜０．０２０テスラ（１〜２００００Ｇｓ）の範囲が適当である。
【００５３】
また、動磁場発生手段の電磁コイル４２は、急速冷凍・保管庫１０の対面する一対の側壁部に冷凍室を挟んで２台設けられる。そして、この電磁コイル４２は、電磁コイル４２の軸が鉛直方向に向いて設置されるとともに、ある一定周波数の交流電流が流されることで、前記静磁場と平行に、前記周波数で順逆方向に正弦的に周期変動する磁場を庫内中心に作用する。そして、前記静磁場と前記変動する磁場、つまり動磁場が重ね合わされて、ゆらぎ変動する磁場が庫内中心に作用する。
【００５４】
例えば、本実施形態にあっては、前記電磁コイル４２に５０〜６０Ｈｚの商用交流電源によって交流電流を流して、例えば、この動磁場と静磁場とが重ね合わされて、庫内中心には０．００６〜０．０８５テスラ（６〜８５Ｇｓ）の範囲および５０Ｈｚの周期で正弦的に変動するゆらぎ磁場が作用するようになっている。
【００５５】
尚、磁場の変動の範囲を、静磁場の強さを基準にして変動磁場を与え正負方向に各々変動するゆらぎを与えることによって凍結食品に対して品質保持上すぐれた効果的に得ることができる。
【００５６】
図３は冷凍手段をなす冷凍サイクルの系統図であり、図４は該冷凍サイクルに供された圧縮機の冷凍特性たる、冷凍能力の対蒸発温度特性のグラフである。尚、図３にあっては、圧縮機の作動を制御する作動制御器については図示していない。
【００５７】
図３に示すように、本実施形態の冷凍手段は第１の冷凍サイクル５０Ａと第２の冷凍サイクル５０Ｂとの２系統からなり、それぞれ気相冷媒を圧縮する圧縮機５６Ａ，５６Ｂと、該高圧気相冷媒を液化する空冷凝縮器５８Ａ，５８Ｂ、この空冷凝縮器ようの冷却ファン６０Ａ，６０Ｂ、高圧液相冷媒を減圧する電子膨張弁６０Ａ，６２Ｂ、減圧された低圧液相冷媒を蒸発させて冷凍庫１０内の空気を冷却する蒸発器５２を順次に冷媒管路にて環状に連結して構成される。ここで、蒸発器５２には、第１，第２の冷凍サイクル５０Ａ，５０Ｂの冷媒配管が並設されていて吸熱フィン５２ａが両冷凍サイクルで５０Ａ，５０Ｂで共有されている。
【００５８】
前記圧縮機５６Ａ，５６Ｂは、単段圧縮機５６Ａと二段圧縮機５６Ｂとでなり、単段圧縮機５６Ａにはスクロール式圧縮機が、二段圧縮機５６Ｂにはスクリュー式圧縮機が採用されている。これら２系統の第１，第２の冷凍サイクル５０Ａ，５０Ｂはその作動が前記作動制御器によって制御され、基本的には、常温から過冷却温度帯域までの冷却には第１の冷凍サイクル５０Ａが冷却運転され、その過冷却温度帯域から凍結保管温度帯域までの冷却には第２の冷凍サイクル５０Ｂが冷却運転されるようになっている。つまり、第１の冷凍サイクルは常温から−１０℃までの冷却効率が高い設定に構成され、第２の冷凍サイクルは−１０℃から−６０℃以下までの冷却効率が高い設定に構成されている。
【００５９】
前記単段圧縮機５６Ａは低段の圧縮機構のみを有し、前記二段圧縮機５６Ｂは低段および高段の二段階の圧縮機構を有するものであり、これら二つの圧縮機５６Ａ，５６Ｂの電動機称呼出力は共に７．５ｋＷであり、その冷凍能力は、前記図４に示すような対蒸発温度特性をそれぞれ発揮する。前述したように、両者の冷凍能力は、基本的には二段圧縮機５６Ｂの冷凍能力の方が単段圧縮機５６Ａよりも高い状態を保ちつつ、該蒸発温度の上昇とともに大きくなるが、蒸発温度が−１０℃以上では、前記二段圧縮機５６Ｂの吸い込み圧力が上限圧に達して該温度以上にて冷凍能力が一定となるため、略−１０℃を境にしてその冷凍能力は単段圧縮機５６Ａに逆転される。すなわち、略−１０℃という境界温度の低温側では二段圧縮機５６Ｂが、高温側では単段圧縮機５６Ａが高い冷凍能力を発揮する。
【００６０】
このため、常温から−１０℃に至る急速冷凍過程にて常に高い効率の冷凍能力を発揮するように、前記境界温度（−１０℃）にて、図３に示す圧縮機５６Ａ、５６Ｂ及び冷却ファン６０Ａ，６０Ｂ、電子制御式膨張弁６２Ａ，６２Ｂの作動を切り換えて使用する。すなわち、冷凍開始時である高温側では単段圧縮機５６Ａを有する第１の冷凍サイクル５０Ａのみを冷却運転し、低温側では二段圧縮機５６Ｂを有する第２の冷凍サイクル５０Ｂのみを冷却運転して、常に冷凍能力が高い方の冷凍サイクル５０Ａ，５０Ｂに切り換え作動させるようになっている。
【００６１】
この切り換え作動制御は、前記作動制御器によっておこなわれる。同作動制御器は、蒸発器５２出口直近に設けられ蒸発冷媒の温度をリアルタイムで検知する温度センサー（図示なし）と、該検知温度に応じて冷却運転動させる冷凍サイクル５０Ａ，５０Ｂを択一的に選択して作動・停止指令を圧縮機５６Ａ，５６Ｂ他、冷却ファン６０Ａ，６０Ｂ、電子制御式膨張弁６２Ａ，６２Ｂ等へ送信する制御部とからなる。
【００６２】
この制御部には、各圧縮機５６Ａ，５６Ｂの前記冷凍特性、前記境界温度、および境界温度の±α℃に亘って設定された切り換え温度範囲（図４を参照）が記憶されている。そして、前記検知温度が前記切り換え温度範囲に入ったら、停止状態だった圧縮機を作動して、同切り換え温度範囲内では二台運転とし、切り換え温度範囲を外れたら、当該検知温度における冷凍能力の低い方の圧縮機を停止するようになっている。このように切り換え温度範囲において二台運転にするのは、停止状態だった圧縮機の起動直後の暖気状態を考慮してのことである。尚、前記切り換え温度範囲を設定する代わりに、図３の各圧縮機５６Ａ，５６Ｂに、その作動が定常状態にあるかを検知するセンサーを設けて、一方が定常状態になってから他方を停止するようにしてもよい。また、前記温度の代わりに、冷媒が飽和蒸気となっている、蒸発器出側の圧力若しくは圧縮機の吸い込み圧力を検出して、切り換えてもよい。
【００６３】
次に、以上のように構成される本実施形態の急速冷凍・保管庫１０の作用について述べる。  
先ず上記磁場の冷凍保管対象物９に対する作用について説明する。即ち、冷却中に上記磁場が冷凍保管対象物９に作用すると、この磁場によって冷凍保管対象物９の構成分子およびその中に含まれる自由水分子の電子スピンによって生じる磁気モーメントが一方向に揃うので、冷気は冷凍保管対象物９の内部まで急速に伝達する。すなわち、冷却の際の冷凍保管対象物９内の内外温度差、つまり冷却むらが著しく小さくなり、内部まで急速冷却される。また、外側から凍結しないため、熱伝達を阻害する外側の凍結層が形成されずに冷気を内部に効果的に伝達できて、内部の冷却速度も著しく向上する。その結果、冷凍保管対象物９全体に亘って均一に一斉に凍結し、その凍結開始から完了までの時間を極短時間にすることが可能となる。
【００６４】
また、冷凍保管対象物９に磁場を作用させながら冷却すると、冷凍保管対象物９内の自由水が過冷却状態になる。そして、更に冷却することによって凍結を開始するが、既に氷になるための潜熱相当分の熱量は奪われており該凍結は急速に進行し、それと共に冷凍保管対象物９は急速に温度降下する。
【００６５】
結果、この二つの作用が合わさり、前記自由水の凍結開始から完了までの時間が極短くなる、すなわち氷の結晶成長を起こし易い温度域である０〜−２０℃の温度域を急速に温度降下する。もって前記自由水の氷の結晶が粗大に成長することが抑制されて、凍結の過程で冷凍保管対象物９の細胞組織を破壊することが可及的に防止され、解凍時のドリップの発生も抑止されて、鮮度を高いレベルで維持することが可能となる。
【００６６】
また、通常、冷凍保管対象物９を構成するタンパク質の三次構造の外表面に表出する極性基と水素結合してクラスタは結合水となるが、前記磁場を作用させることで、自由水分子の集合体たるクラスタは小さな集団に分解される。このため、前記三次構造の外表面に隙間なく、満遍なく小クラスタが結合して膜状に覆うようになる。すなわち、前記外表面全面に小クラスタが一様に単分子層状に付着して結合水膜を形成する。したがい、この結合水膜によって三次構造、すなわち冷凍保管対象物９の酸化を防止できて鮮度を高度に維持することができる。
【００６７】
尚、前記結合水は、前記三次構造に強く引きつけられているため、つまり通常は凍結しない水となっている。一方、小クラスタにすることで、三次構造の外表面に満遍なく自由水を結合させて、多くの自由水が結合水となる。そのため、自由水の絶対量が減少するので、自由水の結晶の粗大化を間接的に抑止することができる。
【００６８】
更にこの磁場をゆらぎ変動させると、静磁場の作用に対る反作用、すなわち反磁場作用を緩和し、主なる磁場の作用による機能を有効に発現させることができて、前述した磁場の効果を著しく向上することができる。
【００６９】
また、前記磁場がゆらぎ変動することによって磁束が変化し冷凍保管対象物９内に電磁誘導が起こり、この電磁誘導によって生じた誘導起電力によってその内部に自由電子を誘起する。このため、冷凍保管対象物９自身についてはこの自由電子によって還元されて、自身の酸化が防止される。また、冷凍保管対象物９内の水にあっては、前記自由電子が付与されて電子付与水となり、この電子付与水はヒドロキシラジカル等を生成するので、このヒドロキシラジカルによって細菌等の微生物の細胞膜を破壊することができ、もって生菌数を抑制することができる。
【００７０】
また、２系統の冷凍サイクル５０Ａ，５０Ｂからなる冷凍手段を装備しており、蒸発温度が高い冷凍開始時には、前記境界温度（−１０℃）の高温側で高い冷凍能力を発揮する第１の冷凍サイクル５０Ａが作動されて、該高温域にて降温速度を高速にできるとともに、蒸発温度が前記切り換え温度範囲内に入ったら、低温側で高い冷凍能力を発揮する第２の冷凍サイクル５０Ｂが作動されて二台運転状態となり、蒸発温度が、該切り換え温度範囲の下限に達するまで冷却されたら前記第１の冷凍サイクル５０Ａが停止されて、第２の冷凍サイクル５０Ｂにて低温域でも降温速度を高速にできるようになっている。よって、冷凍開始から完了までの全範囲に亘って降温速度を速くできるので、冷凍処理の所要時間を著しく短縮できて、特にバッチ式の急速冷凍装置の冷凍処理能力を著しく改善することができる。
【００７１】
さらに、この急速冷凍・保管庫１０にあっては、断熱構造体からなる保管庫躯体２０の内面に蓄冷構造体３０を積層配置しているので、庫内の冷熱の一部を当該蓄冷構造体３０内に蓄積して、庫内温度の上昇に応じて蓄熱した冷熱を庫内に放熱し得る。このため、扉の開閉などによって庫内が一時的に温度上昇すると、蓄冷構造体３０に蓄熱された冷熱が保管庫１０内部に輻射されて冷却され、もって庫内が可及的に設定された保管温度帯に維持される。このため、温度変動に伴う生鮮食品の鮮度低下を未然に防止し得る。
【００７２】
また、冷凍サイクルの運転方法として、その駆動を専ら料金の廉価な夜間電力を利用して行い、当該夜間中に庫内温度を十分に冷却して冷凍・冷凍保管物の凍結等を行うとともに、蓄冷材３６に冷熱を供給して蓄冷させておき、昼間においては冷凍サイクルの駆動をできるだけ停止させた状態にすることで、省電力化つまり電力のランニングコストの可及的な低減化を図れるようになる。つまり、昼間にあっては過度な扉の開閉が行われない限り、蓄冷材３６からの冷熱放出によって庫内温度を設定された冷凍・冷凍保管温度帯に可及的に維持し得て、異常な冷凍負荷が庫内に加わらない限りは、深夜電力のみで冷凍サイクルを駆動すれば良いものとなる。
【００７３】
また、前記蓄冷構造体３０が格子状の芯材３２Ａの３２Ａａ内に蓄冷材３６を充填したものであるので、保形性に乏しい蓄熱物質を使用しても、十分に蓄冷構造体３０としての強度を保ってその形状を保持できる。
【００７４】
また、前記蓄冷構造体３０の背面に磁性３８を配置し、庫内側の表面を輻射材３９により覆ったので、電磁コイル４２の作動を止めても庫内に静磁場の磁界を作用させ、被凍結・冷凍保管物の酸化を防止すると同時に、表面の輻射材３９により効率よく冷熱を庫内に対して出入りさせることができる。
【００７５】
また、前記蓄冷構造体３０を、比熱と密度の積が０．７以上の値を有する高比熱材料からなる蓄冷材３６を用いて構成することにより、冷熱の蓄熱量を大きくしつつ、温度変動に鋭敏に反応させて庫内に冷熱を輻射可能となし得る。さらには、前記蓄冷構造体３０の蓄冷材３６を、保管対象とする凍結・冷凍保管物に要求される凍結・冷凍保管温度帯に相変態点を有して潜熱を蓄熱する物質を用いて構成することにより、潜熱を含むさらに大きな熱量を蓄熱及び放熱できる。加えて、蓄冷材３６に隣接させて磁石３４を配置することで、その磁気の作用により蓄冷材３６の熱容量をさらにより一層増大させることができるようになる。
【００７６】
また、図示していないが、庫内には電気分解方式の除湿装置を設けるのが好ましい。この除湿装置には、例えば（株）アピステ製のＲＤＨＣ−１０Ｊ２（２０Ｗ・除湿能力５８ｇ／日）等を採用できる。当該除湿装置により１日の凍結操作で１ｍ３の容積の冷凍庫で霜の付着をかなり抑制できた。さらに、除湿装置として庫内表面にゼオライト系セラミックス板を配置することによっても冷凍・保管庫内に霜が付着することを抑制でき、これら２つの除湿装置を併用すれば、冷凍・保管庫内の霜の付着をかなり抑制できることがわかった。
【００７７】
《  実  施  例  》
本発明の急速冷凍・保管庫１０および従来の急速冷凍・保管庫に被凍結保管物として、凍結したいわし／マグロ／鶏肉を５０Kg、−３０℃で凍結・冷蔵保存した。
【００７８】
従来の急速冷凍・保管庫は、内容積として、奥行１ｍ×高さ１．５ｍ×巾２ｍ（表面積１３ｍ２）のものを使用した。
【００７９】
本発明の急速冷凍・保管庫１０は、上記従来のものに蓄冷構造体３０を内張して付加した構成となした。当該蓄冷構造体３０は、蓄冷材３６にＴｉＮｉ合金（比重６．７、比熱０．１２Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃）、熱容量０．７１Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃を使用した。この蓄冷材３６はポリプロピレン製のハニカム状の芯材３２Ａａ（厚み５mm）に充填（充填率６０％）して格子状蓄熱構造部材３８に形成した。
【００８０】
また、このハニカム状の芯材３２Ａの片面にはシート状の磁石３４をその全面に接着して貼り付けた。
【００８１】
上記格子状蓄熱構造部材３８の全熱容量は３１６０Ｋｃａｌ／℃＋９３０Ｋｃａｌ／℃＝４０９０Ｋｃａｌ／℃である。すなわち、急速冷凍・保管庫の蓄冷熱量４０９Ｋｃａｌ／℃以上となるのに対し、被凍結保管物の全熱量は５０Ｋｃａｌ／℃である。
【００８２】
したがって、この格子状蓄熱構造材３６の蓄冷熱量は被凍結・冷凍保管物の全熱量の約８０倍もあり、充分な蓄冷熱量となる。またＴｉＮｉのマルテンサイトまたは相変態時の潜熱を考慮すると、さらに大きな蓄冷熱量となり、加えて保管庫１０の躯体２０の蓄冷熱量を考慮するとさらに大きな蓄冷熱量となる。
【００８３】
さらに、このシート状磁石３４を貼り付けた格子状蓄熱構造部材３８の両面には、磁性金属である鉄製の板材３２Ｂを一対で積層固着し、シート状磁石３４の配設側を庫内に対する背面とするとともに、その反対面側を庫内側として、その庫内側表面には当該鉄製板材３２Ｂに積層して、さらにステンレスの薄板を高効率輻射材３９としてその全面に貼り付けた。
【００８４】
以上の蓄冷材３６を備えた蓄冷構造体３０を内張りした急速冷凍・保管庫１０と、内張りしない急速冷凍・保管庫とに、それぞれ前記被凍結保管物を同量ずつ保管して、扉の開閉テストを行った。その結果を以下の表に示す。
【表１】
2005061729.tif 000003
【００８５】
以上は、いわしの場合であるが、凍結マグロ、凍結鶏肉の場合もほぼ同じ結果が得られた。生体細胞組織体の凍結保管においても細胞組織体の損傷が見られなかった。
【００８６】
なお、本発明の急速冷凍・保管庫１０に用いる蓄冷構造体３０は上述したものに限定されることはなく、後述する他の実施形態に示すような各種構造のもの等に置換し得る。さらには、蓄冷構造体３０は必ずしも保管庫躯体１０の内壁面に積層配置する必要はなく、例えば庫内の仕切壁等のように内壁面から離間させた状態にて配置して設けても良い。
【００８７】
＝＝＝＝＝蓄冷構造体の他の実施形態＝＝＝＝＝
図５〜図９はそれぞれ本発明にかかる蓄冷構造体の他の実施形態の概略構成を示す縦断面図である。なお、以下には前述した急速冷凍・保管庫１０に用いられている第１実施形態の蓄冷構造体３０と同一の部材には同一の符合を付してその詳しい説明は省略する。
【００８８】
図５の第２実施形態の蓄冷構造体３０は、前述した急速冷凍・保管庫１０の実施形態に用いられているものに近似した構成となっている。即ち、図示するようにこの実施形態の蓄冷構造体３０にあっては、格子板状の芯材３２Ａの３２Ａａ内に蓄冷材３６が充填されてなる格子状蓄熱構造部材３８の両面にそれぞれシート状磁石３４が積層配設されて、さらにその両外側に一対の鉄製の板材３２Ｂが積層接着された５層構造となっている。
【００８９】
図６の第３実施形態の蓄冷構造体３０にあっては、格子板状の芯材３２Ａの３２Ａａ内には蓄冷材３６と磁石３４とが充填されて、格子状蓄熱構造部材３８が形成されている。そして当該格子状蓄熱構造部材３８の両面にそれぞれ鉄製の板材３２Ｂが一対で積層固着された３層構造となっている。ここで、蓄冷材３６と磁石３４とは格子板状の芯材３２Ａの３２Ａａ内に交互に市松模様状に配設するのが好ましい。
【００９０】
図７の第４実施形態の蓄冷構造体３０にあっては、対向配置される一対の鉄製の板材３２Ｂにおける一方の板材３２Ｂの内面に、その全面に亘ってシート状の磁石３４が積層固着され、当該シート状磁石３４と他方の板材３２Ｂとの間に蓄冷材３６が充填されて設けられている３層構造となっている。
【００９１】
図８の第５実施形態の蓄冷構造体３０にあっては、対向配置された一対の板材３２Ｂ間に、ブロック状に形成された永久磁石３４と蓄冷材３６とが配置された構成となっており、ブロック状の磁石３４は直方体に形成されて適宜間隔を空けて多数配置されている。そして、当該ブロック状の各磁石３４はその両側面が一対の鉄製の板材３２Ｂに接触固着され、これらのブロック状磁石３４と一対の板材３２Ｂ間の間隙に蓄熱材が充填されて設けられている。永久磁石は３４は、１５００Ｇｓのフェライト板であり、１．０ｍ×０．１ｍ×０．０５ｍの矩形板で、一方の長辺がＮ極で他方の長辺がＳ極の極性を有するものである。
【００９２】
図９の第６実施形態の蓄冷構造体３０にあっては、対向配置された一対の鉄製の板材３２Ｂのそれぞれの内側面に、多数のブロック状の磁石３４がその片面を接触固着されて設けられて、それら一対の板材３２Ｂ及び多数の磁石３４間の間隙に蓄冷材３６が充填されて設けられている。
【００９３】
なお、上述した各種実施形態の蓄冷構造体３０では、保持部材としての板材３２Ｂには鉄板を用いているが、当該板材３２Ｂは鉄板に限られることはない。即ち、他の磁性金属の板材３２Ｂであっても良いし、非磁性金属板であっても良い。更には、金属に限らず各種樹脂製の板材３２Ｂであってもかまわない。ただし、図８と図９とに示すようなブロック状に形成された磁石３４を用いる場合には、当該磁石３４に接触させて設ける板材３２Ｂには磁性金属板を採用することが好ましい。即ち、多数のブロック状の磁石３４に接触させて磁性金属板を設ければ、磁束を隣接する各磁石３４相互間の空間にも均一に、つまり蓄冷材３６に対してムラなく均等に磁力作用させて、当該蓄冷材３６の熱容量を各部において均等となし得るからである。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明にかかる急速冷凍・保管庫の好適な実施形態の一例の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の急速冷凍・保管庫に用いられた本発明にかかる蓄冷構造体の第１実施形態を示す斜視図である。
【図３】急速冷凍・保管庫に装備される冷凍サイクルの一例を示す概略構成図である。
【図４】冷凍サイクルに供された圧縮機の冷凍特性たる、冷凍能力の対蒸発温度特性のグラフである。
【図５】蓄冷構造体の第２実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図６】蓄冷構造体の第３実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図７】蓄冷構造体の第４実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図８】蓄冷構造体の第５実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図９】蓄冷構造体の第６実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１０  急速冷凍・保管庫
２０  保管庫躯体
３０  蓄冷構造体
３２Ａ  格子状の芯材
３２Ａａ  空孔
３２Ｂ  板材
３４  磁石
３６  蓄冷材
３９  輻射材
４０  磁場発生手段
５０Ａ  第１の冷凍サイクル
５０Ｂ  第２の冷凍サイクル
５２    蒸発器
５２ａ  吸熱フィン
６２Ａ，６２Ｂ  電子制御式膨張弁
【図１】
2005061729.tif 000004
【図２】
2005061729.tif 000005
【図３】
2005061729.tif 000006
【図４】
2005061729.tif 000007
【図５】
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【図６】
2005061729.tif 000009
【図７】
2005061729.tif 000010
【図８】
2005061729.tif 000011
【図９】
2005061729.tif 000012